Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при построении источников вторичного электропитания с бестрансформаторньш входом.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет устранения бросков тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного преобразователя переменного напряжения в постоянное.

Устройство содержит диодный мост 1, тиристор 2, накопительный конденсатор 3, транзистор 4, диод 5, оптрон 6 со свето- диодом 7 и фототиристором 8, интегрирующую RS-цепь 9, форсирующий конденсатор 10, резисторы 11 -16. Позициями 17 и 18 на схеме обозначены выводы для подключения первичного источника питания, а позициями 19 и 20 - выводы для подключения нагрузки. Вход переменного тока диодного моста 1 соединен с выводами 17 и 18, а выходной отрицательный полюс - с выводом 19. Тиристор 2 анодом и катодом подключен соответственно к выходному положительному полюсу диодного моста 1 и выводу 20. Эмиттер-коллекторный переход транзистора 4 включен между катодом и управляющим электродом тиристора 2, а база через резистор 11 соединена с эмиттером. Накопительный конденсатор 3 включен между выводами 19 и 20. Резистор 12 и форсирующий конденсатор 10 включены параллельно между выходным положительным полюсом диодного моста 1 и базой транзистора 4. Светодиод 7 оптрона 6 зашунтирован резистором 14 и последовательно с резистором 15 и диодом 5 включен между катодом тиристора 2 и общим выводом резистора и конденсатора интегрирующей RC-цепи 9, подключенной к выходу диодного моста. Фототиристор 8 оптрона 6 последовательно с резистором 13 включен между анодом и управляющим электродом тиристора 2. Резистор 16 включен параллельно конденсатору интегрирующей RC-цепи 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения на вход происходит включение транзистора 4 за счет протекания тока с выхода диодного моста 1 через резистор 12, форсирующий конденсатор 10 и переход база- эмиттер. В результате включения .транзистора 4 происходит шунтирование цепи управления тиристора 2 коллекторно-эмиттерным переходом. Величины резисторов 11 и 12 подобраны таким образом, чтобы зарядка накопительного конденсатора 3 происходила в течение нескольких периодов напряжения питания. Независимо от зарядки накопительного конденсатора 3 осуществляется зарядка конденсатора интегрирующей RC-цепи 9 до напряжения, определяемого соотношением величин резистора интегрирующей RCцепи 9 и резистора 16. Постоянная времени интегрирующей RC-цепи 9 выбирается соизмеримой с длительностью полупериода напрях,ения питания. При таком соотношении постоянных времени RC-цепей в устройстве в процессе зарядки накопительного конденсатора 3 напряжение на нем будет всегда ниже напряжения на выходе интегрирующей RC-цепи 9, что обеспечивает отсутствие тока через светодиод 7, диод 5 и резистор 15. В конце зарядки накопительного конденсатора 3 напряжение на не.м становится выще напряжения на конденсаторе интегрирующей RC-цепи 9. В результате повышения напряжения на накопительном конденсаторе 3 происходит включение светодиода 7 за счет протекания тока через резистор 15 и диод 5. Включение светодиода 7 вызывает включение фототирис- тора 8 и далее тиристора 2. Включение этих элементов осуществляется в моQ менты времени, при которых мгновегпюе напряжение питания близко к максимуму. Параметры резисторов И и 12 выбирают такими, чтобы при включении фототиристора 8 транзистор 4 был выключен и не препятствовал протекаНию тока в цепь уп5 равняющего электрода тиристора 2. Выключение тиристора 2 происходит после прохождения напряжения питания через максимум. В течение следующих полупериодов напряжения питания включение фототиристора 8 осуществляется аналогичным образом, при этом транзистор 4 опять же оказывается выключенным.

0

При колебаниях напряжения питания величина напряжения на накопительном кон- денсаторе 3 изменяется таким образом, что включение тиристора 2 обеснечиваетсн без бросков тока. Данное включение происходит при напряжениях, близких к амплитудному значению питающего напряжения.

т-,

Ь предлагаемом устройстве осуществляется устранение бросков тока до любой заданной величины и их исключение не только при первоначальном включении преобразователя и в установившемся режиме, но

и при медленных изменениях напряжения питания.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжр

ПИЯ в постоянное, содержащий диодный мост, вход переменного тока которого соединен с выводами для подключения перйкчиосо источника питания, а выходной отрицательный полюс - с первым выводом для пол,- ключения нагрузки, тиристор, подключенный анодом и като.дом соответственно к цепи выходного положительного полюса диолаого моста и второму выводу для подключенная

нагрузки, транзистор, эмиттер-коллекторный переход которого включен между катодом и управляющим электродом тиристора, а база через первый резистор соединена с эмиттером, накопительный конденсатор, включенный между выводами для подключения нагрузки, второй резистор и форсирующий конденсатор, включенные параллельно между выходным подложительным полюсом диодного моста и базой транзистора, третий резистор, один из выводов которого соединен с анодом тиристора, интегрирующую RC-цепь, диод, четвертый и пятый резисторы, отличающийся тем, что, с целью по

вышения надежности работы за счет устранения бросков тока, в него введены диод- но-тиристорный оптрон и щестой резистор, причем светодиод оптрона защунтирован четвертым резистором и последовательно с пятым резистором и диодом включен между катодом тиристора и общим выводом резистора и конденсатора интегрирующей RC-цепи, подключенной к выходу диодного моста, фототиристор оптрона включен между другим выводом третьего резистора и управ ляющим электродом тиристора, а щестой резистор - параллельно конденсатору интегрирующей RC-цепи.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя переменного напряжения в постоянное за счет устранения бросков тока. Путем соответствующего подбора параметров зарядных цепей конденсаторов 3 и 10 включение све- тодиода 7 и фототиристора 8 оптрона 6, а также тиристора 2 осуществляется в моменты времени, при которых мгновенное напряжение питания близко к максимуму. Исключение бросков тока имеет место не только при первоначальном включении преобразователя, но и при медленных изменениях напряжения питания. 1 ил. S (Л ю со 00 сх о